Em um viscosímetro de bola, uma esfera de vidro com 1cm de diâmetro cai em escoamento laminar por um tubo vertical cheio de água a 25 °C. Qual a velocidade máxima, aproximada, que essa esfera atinge? Dados: viscosidade da água a 25 ºC: 8,9 x 10⁻⁴ N.s.m⁻²; densidade da água a 25 ºC: 997,0 kg.m⁻³; densidade relativa do vidro: 2,6; aceleração da gravidade: 9,8 m.s⁻²
Para calcular a velocidade máxima que a esfera atinge em um viscosímetro de bola, podemos utilizar a equação de Stokes: v = (2/9) * (ρb - ρf) * g * r² / η Onde: - v é a velocidade máxima da esfera; - ρb é a densidade da esfera; - ρf é a densidade do fluido; - g é a aceleração da gravidade; - r é o raio da esfera; - η é a viscosidade do fluido. Substituindo os valores fornecidos na equação, temos: v = (2/9) * (2,6 * 997,0 - 2,6 * 1000) * 9,8 * (0,5 * 10⁻²)² / (8,9 * 10⁻⁴) v ≈ 0,034 m/s Portanto, a velocidade máxima que a esfera atinge é de aproximadamente 0,034 m/s.
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